JPH0245682A - ロータリ圧縮機 - Google Patents
ロータリ圧縮機Info
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- JPH0245682A JPH0245682A JP19656288A JP19656288A JPH0245682A JP H0245682 A JPH0245682 A JP H0245682A JP 19656288 A JP19656288 A JP 19656288A JP 19656288 A JP19656288 A JP 19656288A JP H0245682 A JPH0245682 A JP H0245682A
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Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空気調和装置等に使用されるロータリ圧縮機に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
近年、ロータリ圧縮機の高速化が進むにつれて、ローラ
とブレードとの摺動によりローラ外周面の摩耗が増大し
、それにより性能が低下したり、ロックが発生しやすく
なるなどの傾向が従来に比べて強くなり、ローラ外周面
の摩耗の改善が強く望まれている。
とブレードとの摺動によりローラ外周面の摩耗が増大し
、それにより性能が低下したり、ロックが発生しやすく
なるなどの傾向が従来に比べて強くなり、ローラ外周面
の摩耗の改善が強く望まれている。
以下図面を参照しながら、従来のロータリ圧縮機の一例
(特開昭62−48984号公報)について説明する。
(特開昭62−48984号公報)について説明する。
第4図、第5図はロータリ圧縮機の縦断面図、横断面図
、第6図はローラの製造方法を示す斜視図、第7図はロ
ーラの断面図、第8図は耐摩耗性を示すグラフである。
、第6図はローラの製造方法を示す斜視図、第7図はロ
ーラの断面図、第8図は耐摩耗性を示すグラフである。
第4図において、1はケース本体である。このケース本
体lの内部には電動機部2と圧縮機部3とが設けられて
いる。電動機部2はローラ4と一体に回転するシャフト
5には偏心部6が設けられ、この偏心部6は上記圧縮機
横部3のシリンダ7内において偏心回転運動するように
なっている。そして、上記偏心部6には第5図に示すよ
うにローラ8が嵌合され、このローラ8にはブレード9
が摺接している。ローラ8はアルミニウム材料によって
形成され、その表面、すなわち外周部、上面部及び下面
部にはセラミックコーティング膜10が施されている。
体lの内部には電動機部2と圧縮機部3とが設けられて
いる。電動機部2はローラ4と一体に回転するシャフト
5には偏心部6が設けられ、この偏心部6は上記圧縮機
横部3のシリンダ7内において偏心回転運動するように
なっている。そして、上記偏心部6には第5図に示すよ
うにローラ8が嵌合され、このローラ8にはブレード9
が摺接している。ローラ8はアルミニウム材料によって
形成され、その表面、すなわち外周部、上面部及び下面
部にはセラミックコーティング膜10が施されている。
このセラミックコーティング膜10は、具体的にはアモ
ルファスシリコン膜で、炭素および窒素のうち少なくと
も一方の原子を含む膜であり、耐摩耗性に優れている。
ルファスシリコン膜で、炭素および窒素のうち少なくと
も一方の原子を含む膜であり、耐摩耗性に優れている。
ローラ8の製造方法について説明する。
まず第6図に示すようにアルミニウム材料をパイプ状に
連続押し出し成形によってローラ素材11を形成する。
連続押し出し成形によってローラ素材11を形成する。
つぎに、このローラ素材11を所定長に切断することに
よりローラ本体I2を形成し、このローラ本体12に第
7図に示すように表面にセラミックコーティングを施す
。このコーティングにめに量産性に富んでいる。
よりローラ本体I2を形成し、このローラ本体12に第
7図に示すように表面にセラミックコーティングを施す
。このコーティングにめに量産性に富んでいる。
しかも、上述のように、ローラ8の表面にセラミックコ
ーティングを施すことにより耐摩耗性を向上できる。す
なわち、第8図に示すように、Si、N、同士の場合に
はオイル無しの場合に焼付荷重が極端に低くなるが、鋳
鉄とSi、N、とを組合せすることにより、オイル有・
無に関係なく焼付荷重が高くなる。これはセラミンク材
と金属の融点が極端に違うため凝着は起さない。しかも
、フレオン雰囲気中であるので鉄系側には塩化鉄が形成
され、それが摩擦の低減に効果があるからである。
ーティングを施すことにより耐摩耗性を向上できる。す
なわち、第8図に示すように、Si、N、同士の場合に
はオイル無しの場合に焼付荷重が極端に低くなるが、鋳
鉄とSi、N、とを組合せすることにより、オイル有・
無に関係なく焼付荷重が高くなる。これはセラミンク材
と金属の融点が極端に違うため凝着は起さない。しかも
、フレオン雰囲気中であるので鉄系側には塩化鉄が形成
され、それが摩擦の低減に効果があるからである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、ローラ外餓
周面の角において、軸受を有する端物と接触しセラミン
クコーティング層のはく離が発生しやすく、これを防止
するために面取り等の対策が必要となるが、これは大巾
な性能の低下を招(。また、ローラの外周面において、
始動や除霜などの過度運転時にブレードのジャンピング
が発生し、ローラ外周面に衝撃荷重が加わり、セラミッ
クコーティング層の破壊やはく離が生しる。更に、ロー
ラの母材として使っているアルミニウム系材料とセラミ
ックコーティング層の熱膨張率の差が大ぎ(,0N−O
FF運転に伴なう熱疲労によりセラミックコーティング
層に亀裂やはく離が生じる0以上述べた信頼性の低下に
加え、セラミックコーティング層を形成するため、コス
ト高になるという問題点も有する。特に、PVD法を用
いる場合は歩留まりが悪くその傾向は強い。
クコーティング層のはく離が発生しやすく、これを防止
するために面取り等の対策が必要となるが、これは大巾
な性能の低下を招(。また、ローラの外周面において、
始動や除霜などの過度運転時にブレードのジャンピング
が発生し、ローラ外周面に衝撃荷重が加わり、セラミッ
クコーティング層の破壊やはく離が生しる。更に、ロー
ラの母材として使っているアルミニウム系材料とセラミ
ックコーティング層の熱膨張率の差が大ぎ(,0N−O
FF運転に伴なう熱疲労によりセラミックコーティング
層に亀裂やはく離が生じる0以上述べた信頼性の低下に
加え、セラミックコーティング層を形成するため、コス
ト高になるという問題点も有する。特に、PVD法を用
いる場合は歩留まりが悪くその傾向は強い。
本発明は上記問題点に鑑み、高速運転゛におけるローラ
外周面の摩耗を防止できる信転性の高いロータリ圧縮機
を提供するものである。
外周面の摩耗を防止できる信転性の高いロータリ圧縮機
を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明のロータリ圧縮機は、
シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンを2重に
構成し、前記ピストンの外側の第1のローラと内側の第
2のローラとの間に隙間を形成して成るものである。
シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンを2重に
構成し、前記ピストンの外側の第1のローラと内側の第
2のローラとの間に隙間を形成して成るものである。
作用
本発明は上記した構成によって、第1のローラと第2の
ローラの間に形成された隙間により第1のローラにすべ
りを発生させ、ブレードに対する第1のローラの相対速
度すなわちすべり速度を小さくし、ピストンの外周面の
摩耗を防止するものである。
ローラの間に形成された隙間により第1のローラにすべ
りを発生させ、ブレードに対する第1のローラの相対速
度すなわちすべり速度を小さくし、ピストンの外周面の
摩耗を防止するものである。
実施例
以下、本発明の一実施例のロータリ圧縮機について、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第1の実施例におけるロータリ圧縮機
の横断面図であり、第2図はピストンの縦断面図である
。
の横断面図であり、第2図はピストンの縦断面図である
。
第1図において、13はロータリ圧縮機であり、密閉容
器14の内部にシリンダ15が溶接固定されている。1
6はピストンであり、外側に第1のローラ16aと内側
に第20ローラ16bとを有し、軸]7の偏心部18に
嵌合され、軸17の回転に従いシリンダ15の内壁に沿
い偏心回転運動をする。
器14の内部にシリンダ15が溶接固定されている。1
6はピストンであり、外側に第1のローラ16aと内側
に第20ローラ16bとを有し、軸]7の偏心部18に
嵌合され、軸17の回転に従いシリンダ15の内壁に沿
い偏心回転運動をする。
第2図に示すように、ピストン16には第1のローラ1
6aと第2のローラ16bの間には隙間が形成され、か
つ第2のローラ16bの外径は高さ方向中央部に比べ上
部や下部において小さく設定されている。すなわち、第
2のローラ16bの中央部の隙間は、軸17の偏心部1
8と同じかそれ以上の高さの範囲で偏心部18と第2の
ローラ16bとの隙間と同等に設定され、上部、下部の
隙間は中央部より大きく設定されている。また、第1の
ローラ16aの肉厚は、第2のローラ16bに比べ厚く
設定されている。19はブレードでありバネ20と背圧
により付勢され常時第1のローラ16aの外周に当接し
、シJンダ15の内部空間を低圧側の吸入室21と高圧
側の圧縮室22に区分している。なお、23は吸入管で
あり、吸入室21に接続されている。
6aと第2のローラ16bの間には隙間が形成され、か
つ第2のローラ16bの外径は高さ方向中央部に比べ上
部や下部において小さく設定されている。すなわち、第
2のローラ16bの中央部の隙間は、軸17の偏心部1
8と同じかそれ以上の高さの範囲で偏心部18と第2の
ローラ16bとの隙間と同等に設定され、上部、下部の
隙間は中央部より大きく設定されている。また、第1の
ローラ16aの肉厚は、第2のローラ16bに比べ厚く
設定されている。19はブレードでありバネ20と背圧
により付勢され常時第1のローラ16aの外周に当接し
、シJンダ15の内部空間を低圧側の吸入室21と高圧
側の圧縮室22に区分している。なお、23は吸入管で
あり、吸入室21に接続されている。
以上のように構成されたロータリ圧縮機について、以下
第1図を用いて動作を説明する。
第1図を用いて動作を説明する。
軸17の回転によりピストン16にシリンダ15の内壁
に沿って偏心回転し、それに伴ない吸入室21において
冷媒の吸入を行ない、圧縮室22において冷媒の圧縮及
び吐出弁(図示せず)を介した密閉容器14内部への吐
出を行なっている。しかし、ピストン16は軸17の偏
心部18に回転自在に取付けられているので、その運動
は偏心部18中心とともに行なう運動と、偏心部18中
心まわりの運動との組合せとなり、ブレード19の先端
におけるピストン16のすべり速度■は次式で与えられ
る。
に沿って偏心回転し、それに伴ない吸入室21において
冷媒の吸入を行ない、圧縮室22において冷媒の圧縮及
び吐出弁(図示せず)を介した密閉容器14内部への吐
出を行なっている。しかし、ピストン16は軸17の偏
心部18に回転自在に取付けられているので、その運動
は偏心部18中心とともに行なう運動と、偏心部18中
心まわりの運動との組合せとなり、ブレード19の先端
におけるピストン16のすべり速度■は次式で与えられ
る。
V=r Wp+e−Ws 1cosθ/cosαここで
、r=ピストン半径、e:偏心量、WP1クランク角度
、α= 5in−’ (−sinθ)、R;シリンダ半
径を示す。
、r=ピストン半径、e:偏心量、WP1クランク角度
、α= 5in−’ (−sinθ)、R;シリンダ半
径を示す。
ピストン16の回転運動は主にピストン16の内周と偏
心部17の油膜による摩擦モーメントと、ピストン16
の外周とブレード19の先端の摺動部における接線力に
より決まり、軸17の回転数が増すにつれ、ピストン1
7の自転速度は増し、上式によりブレード19先端にお
けるピストン16のすべり速度は大きくなる。しかし、
ピストン16が2重構造であり、第1のローラー6aと
第2のローラー6bの間ですべりが発生し、第1のロー
ラー6aの自転角速度は小さく、遅い。更に、第1のロ
ーラー6aと第2のローラー6bの上部と下部における
隙間は中央部より大きいため、油膜による摩擦モーメン
トは小さく、第1のローラー6aの自転角速度は更に小
さくなる。
心部17の油膜による摩擦モーメントと、ピストン16
の外周とブレード19の先端の摺動部における接線力に
より決まり、軸17の回転数が増すにつれ、ピストン1
7の自転速度は増し、上式によりブレード19先端にお
けるピストン16のすべり速度は大きくなる。しかし、
ピストン16が2重構造であり、第1のローラー6aと
第2のローラー6bの間ですべりが発生し、第1のロー
ラー6aの自転角速度は小さく、遅い。更に、第1のロ
ーラー6aと第2のローラー6bの上部と下部における
隙間は中央部より大きいため、油膜による摩擦モーメン
トは小さく、第1のローラー6aの自転角速度は更に小
さくなる。
その結果、ブレード19の先端における第1のローラー
6a、すなわちピストン16のすべり速度は非常に小さ
く、ピストン16の外周面における摩耗を防止できる。
6a、すなわちピストン16のすべり速度は非常に小さ
く、ピストン16の外周面における摩耗を防止できる。
また、ブレード19の先端において発生する動力損失も
小さく、ロータリ圧縮機の効率を向上でき、空気調和装
置の消費電力を低減できるという効果も有する。
小さく、ロータリ圧縮機の効率を向上でき、空気調和装
置の消費電力を低減できるという効果も有する。
第3図は本発明の第2の実施例におけるロータリ圧縮機
のピストンの縦断面図を示すものである。
のピストンの縦断面図を示すものである。
図中、24はピストンであり、外側に第1のローラ24
aと内側に第2のローラ24bを有する。第2のローラ
24bはたいこ型であり、外径は中央部で九 最小となり、上部と下部の端部で最小となっている。ま
た、第1のローラ24aの肉厚は第2のローラ24bよ
り厚(設定されている。
aと内側に第2のローラ24bを有する。第2のローラ
24bはたいこ型であり、外径は中央部で九 最小となり、上部と下部の端部で最小となっている。ま
た、第1のローラ24aの肉厚は第2のローラ24bよ
り厚(設定されている。
本実施例は第1の実施例と同様の作用及び効果を有する
が、特に、内側にある第2のローラ24bをたいこ形状
にして、第1のローラ24aとの隙間を中央部より端部
において大きくしていることに特徴がある。そのため、
第1のローラ24aは図中矢印の方向にも回転可能であ
り、ピストン24の上版 下端面の相手側の端部に沿って動き、始動運転などの過
度運転においても第10−ラ24aが端部に片当りする
ことなく滑らかな運転ができる。したがって、始動運転
を更に高速化でき、かつ除霜運転も更に高速化できるた
め空気調和装置の立上り性能や快適性を向上できるとい
う効果も有する。
が、特に、内側にある第2のローラ24bをたいこ形状
にして、第1のローラ24aとの隙間を中央部より端部
において大きくしていることに特徴がある。そのため、
第1のローラ24aは図中矢印の方向にも回転可能であ
り、ピストン24の上版 下端面の相手側の端部に沿って動き、始動運転などの過
度運転においても第10−ラ24aが端部に片当りする
ことなく滑らかな運転ができる。したがって、始動運転
を更に高速化でき、かつ除霜運転も更に高速化できるた
め空気調和装置の立上り性能や快適性を向上できるとい
う効果も有する。
なお、第1のローラ24aの肉厚は厚く、上下端面にお
けるシール性能は十分確保できているため、第2のロー
ラ24bの高さを第1のローラ24aより下げることが
でき、これにより始動時の第2のローラ24bの上下方
向隙間が温度上昇により詰まることはなく、更に始動時
の高速化が可能となる。
けるシール性能は十分確保できているため、第2のロー
ラ24bの高さを第1のローラ24aより下げることが
でき、これにより始動時の第2のローラ24bの上下方
向隙間が温度上昇により詰まることはなく、更に始動時
の高速化が可能となる。
発明の効果
以上のように本発明は、シリンダの内壁に沿って偏心回
転するピストンを2重に構成し、前記ピストンの外側の
第1のローラと内側の第2のローラとの間に隙間を形成
したものであり、ピストンの外周摩耗を防止できロータ
リ圧縮の信鯨性を向上できるだけでなく、効率も向上で
きて、更にロータリ圧縮機を高速化でき、空気調和装置
の立上り性能や快適性を向上できるなどの効果も有する
。
転するピストンを2重に構成し、前記ピストンの外側の
第1のローラと内側の第2のローラとの間に隙間を形成
したものであり、ピストンの外周摩耗を防止できロータ
リ圧縮の信鯨性を向上できるだけでなく、効率も向上で
きて、更にロータリ圧縮機を高速化でき、空気調和装置
の立上り性能や快適性を向上できるなどの効果も有する
。
第1図は本発明の第1の実施例におけるロータリ圧縮機
の断面図、第2図は第1の実施例のピストンの縦断面図
、第3図は本発明の第2の実施例におけるロータリ圧縮
機のピストンの縦断面図、第4図は従来のa−クリ圧縮
機の縦断面図、第5図は従来のロータリ圧縮機の横断面
図、第6図は従来のロータリ圧縮機のローラの製造方法
を示す斜視図、第7図は従来のロータリ圧縮機のローラ
の縦断面図、第8図は従来のロータリ圧縮機のローラ材
料の耐摩耗性を示すグラフである。 15・・・・・・シリンダ、16・・・・・・ピストン
、16a・・・・・・第1のローラ、16b・・・・・
・第2のローラ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名図 Z5−−− シ リ ン ダ 16− ピストン 16o・−第1のローラ
の断面図、第2図は第1の実施例のピストンの縦断面図
、第3図は本発明の第2の実施例におけるロータリ圧縮
機のピストンの縦断面図、第4図は従来のa−クリ圧縮
機の縦断面図、第5図は従来のロータリ圧縮機の横断面
図、第6図は従来のロータリ圧縮機のローラの製造方法
を示す斜視図、第7図は従来のロータリ圧縮機のローラ
の縦断面図、第8図は従来のロータリ圧縮機のローラ材
料の耐摩耗性を示すグラフである。 15・・・・・・シリンダ、16・・・・・・ピストン
、16a・・・・・・第1のローラ、16b・・・・・
・第2のローラ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名図 Z5−−− シ リ ン ダ 16− ピストン 16o・−第1のローラ
Claims (2)
- (1)シリンダの内壁に沿って偏心回転するピストンを
2重に構成し、前記ピストンの外側の第1のローラと内
側の第2のローラとの間に隙間を形成したロータリ圧縮
機。 - (2)第1のローラと第2のローラとの間に形成された
隙間を高さ方向の中央部より端部において大きくした特
許請求の範囲第1項記載のロータリ圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63196562A JPH07109194B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | ロータリ圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63196562A JPH07109194B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | ロータリ圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0245682A true JPH0245682A (ja) | 1990-02-15 |
JPH07109194B2 JPH07109194B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16359797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63196562A Expired - Fee Related JPH07109194B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | ロータリ圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07109194B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014098382A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | ロータリ圧縮機 |
CN105332915A (zh) * | 2014-08-12 | 2016-02-17 | 武汉凌达压缩机有限公司 | 旋转式双滚子压缩机 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6069381U (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | 三洋電機株式会社 | 回転圧縮機 |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63196562A patent/JPH07109194B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07109194B2 (ja) | 1995-11-22 |
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